В. С. Орехов, М. Ю. Субочева, А. А. Дегтярёв, Д. Н труфанов

Рис. 1.11. Технологическая схема гидрирования фенола:
1, 2 - компрессоры; 3 - теплообменник; 4 - ёмкость; 5 - насос;
6 - испаритель-сатуратор; 7 - паровой подогреватель; 8 - реактор;
9 - паросборник; 10 - холодильник; 11,12 - сепараторы;
13,14 - ректификационные колонны; 15 - дроссельный вентиль;
16 - дефлегматор; 17 - кипятильник


Фенол из ёмкости 4 насосом 5 высокого давления тоже подают в испаритель-сатуратор 6. Для избежания кристаллизации фенола ёмкость 4 и трубопроводы для фенола обогревают паром.
Уровень фенола в аппарате 6 и температуру в нём (120 ... 125°С) регулируют автоматически, чтобы состав парогазовой смеси был постоянным и соответствовал оптимальному избытку водорода (»10-кратному). В верхней части испарителя имеется насадка из фарфоровых колец Рашига, служащая каплеотбойником. Парогазовая смесь из испарителя-сатуратора проходит подогреватель 7 и поступает в трубы реактора 8. Выделяющееся тепло отводят кипящим водным конденсатом; пар давлением 0,3 МПа. Степень конверсии фенола 85 . 99%.
Горячие реакционные газы из реактора 8 направляют в теплообменник 3, где их тепло используют для подогрева водорода. Затем газы дополнительно охлаждают водой в холодильнике 10, а образовавшийся конденсат отделяют от водорода в сепараторе 11 высокого давления. Водород циркуляционным компрессором 2 возвращают на гидрирование. Конденсат из сепаратора 11 дросселируют до атмосферного давления и в сепараторе 12 низкого давления отделяют от газа (водород + метан), направляемого в линию топливного газа.
Циклогексанол-сырец, содержащий непревращённый фенол, а также немного циклогексанона, циклогексана, циклогексена и воды, идёт на ректификацию в колонны 13 и 14. При вакуум-ректификации вначале отгоняют три последних вещества, образующие азеотропную смесь. Затем циклогексанол с циклогексаноном отделяют от вышекипящих примесей и фенола, который возвращают на гидрирование. Примесь циклогексанона в готовом продукте не имеет существенного значения, так как при дальнейшей переработке в капролактам или адипиновую кислоту циклогексанон даёт те же продукты, что и циклогексанол. Выход целевого вещества выше 96% при селективности 98%.
При других процессах газофазного гидрирования в технологической схеме вводят следующие отличия. Испаритель- сатуратор 6 монтируют совместно с реактором, при работе с более летучими веществами испаритель отсутствует. В последнем случае водород и жидкость, подлежащую гидрированию, смешивают перед подогревателем 7. Если процесс идёт в реакторе с несколькими слоями катализатора, подогревают только часть водорода, а остальной подают в пространство между слоями контакта холодным. При гидрировании некоторых веществ одним из продуктов является вода. Чтобы её отделить от органического слоя, дополняют схему сепаратором после аппарата 12.

2. 
   СИНТЕЗЫ НА ОСНОВЕ ОКСИДА УГЛЕРОДА
   

1. 
   СИНТЕЗЫ ИЗ ОКСИДА УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА
   
   1. 
      Синтез углеводородов из СО и Н₂
      

Одной из реакций СО и Н₂ является образование метана при катализе металлическим никелем при 200 ... 250°С под давлением:
CO + 3H₂ « CH₄ + H₂O.
Фишер Э. и Тропш Г. обнаружили, что из смеси СО и Н₂ при добавлении к металлическим катализаторам щелочей при давлении 10 . 15 МПа образуется смесь кислородсодержащих соединений, а при понижении давления до 3 МПа получаются главным образом углеводороды. С Co реакция идёт с выделением воды, а с Fe - с образованием CO₂: